Sección Metalografía

INSTTUTO TECNOLOGICO DE TOLUCA

PRACTICAS DE LABORATORIO

SECCIÓN METALOGRAFICA

INGENIERIA INDUSTRIAL

MATERIALES EN INGENIERIA

ING. J. JESUS DE LUNA PADILLA

DEPARTAMENTO DE METAL-MECANICA

ÍNDICE

Manual de Prácticas de Laboratorio

-Sección Metalografía-

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….4

PRÁCTICA 1.- Descripción y operación del equipo………………………………..5

PRÁCTICA 2.- Toma de la muestra y ahogamiento de la misma………………...9

PRÁCTICA 3.- Lijado y pulido de la muestra; observación al Metaloscopio del rayado de la misma……………………………………………………………………...14

PRÁCTICA 4.- Observación del grafito en fundición blanca……………………..18

PRÁCTICA 5.- Observación del grafito en fundición gris………………………...24

PRÁCTICA 6.- Defectos de las piezas de hierro gris……………………………..28

PRÁCTICA 7.- Estructura de una fundición gris (en la cual se observa grafito laminar, ferrita y perlita laminar)………………………………………………………..31

PRÁCTICA 8.- Observación de impurezas en los aceros (inclusiones no metálicas)………………………………………………………………………………35

PRÁCTICA 9.- Observación del tamaño del grano austentitico…………………39

PRÁCTICA 10.-Nitruración…………………………………………………………..43

PRÁCTICA 11.- Observación de carburos…………………………………………47

PRÁCTICA 12.- Observación de la estructura de bronces………………………53

PRACTICA 13.- Prueba de impacto . ………………………. 65

PRACTICA 14.- Prueba de flexión ……………………………………………….. 64

PRACTICA 15.- Pruebas de dureza ……………………………………………….66

PRACTICA 16.- Pruebas de fatiga …………………………………………………72

PRACTICA 17.- Prueba de termofluencia …………………………………………76

PRACTICA 18.- Prueba de tensión deformación …………………………………76

ANEXOS …………………………………………………………………….90

INTRODUCCIÓN

La estructura de un material (los átomos, las celdas unitarias y la micro estructura), está íntimamente relacionada con las propiedades características y el desempeño del material al ser utilizado, propiedades físicas y mecánicas tales como dureza, elasticidad, ductibilidad y maleabilidad de los materiales y aleaciones, se encuentran estrechamente ligadas como su composición estructural y están determinadas por su composición estructural.

Los metales y aleaciones que a simple vista parecen cuerpos homogéneos sólidos, observados al microscopio, resultan en la mayoría de los casos formados por diminutos cristales, siendo esta contextura de los materiales y aleaciones, lo que conocemos con el nombre de microestructura. De esto se deriva la gran importancia de la metalografía, la cual no se reduce meramente al examen visual o microscopio de los metales o aleaciones, sino que ahora comprende todos los métodos empleados en el estudio de la constitución y la estructura interna, así como la influencia que ambas ejercen sobre las propiedades físicas y mecánicas de los mismos.

Cualquier tipo de ingeniería, es auxiliada con este tipo de análisis para lograr el conocimiento de las principales propiedades físicas y mecánicas, las cuales se relacionan en forma directa con la microestructura.

METALOGRAFIA

PRACTICA No. 1

TITULO: Descripción y operación del equipo.

OBJETIVO: Que el alumno se familiarice con los aparatos correspondientes a una sección de metalografía.

DESCRIPCIÓN: Los aparatos principales en una sección metalografía son:

a).- Cortadora

b).- Prensa de Montaje para probetas

c).- Pulidora

d).- Microscopio

e).- Barómetro

A).- Las partes principales de la cortadora son:

1.- Tanque para la recirculación del refrigerante; este refrigerante puede ser aceite soluble (selval de 1.2 lts).

2.- Rebosadero; conocido como trampa para sedimentos, lugar donde se recolecta el material de desperdicio resultante del corte.

3.- Bombas de refrigerante.

4.- Palanca de operación o elevación; con esta palanca se logra poner en contacto la probeta con el abrasivo y realizar el corte; la presión debe ser gradual y continua para evitar calentamientos que alteren la estructura de los metales.

5.- Tornillo de Montaje; con este se sujeta la pieza de donde va a obtener la muestra para analizar.

6.- Motor.

7.- Cubierta del bastidor de la rueda; Antes de operar la cortadora es necesario que ensamble para lograr la administración de refrigerante sobre el disco.

8.- Válvula del Refrigerante.- Sirve para regular la alimentación del refrigerante.

9.- Interruptor del motor.

10.- Bridas para la sujeción del abrasivo.

B).- Prensa de Montaje de Probetas.

1. Manómetro hidráulico.- Nos marca la presión requerida, que en este caso es de 4,200 lb./in2.

2. Gato hidráulico.- Se utiliza para subir y la platina.

3. Molde.- Consta de 3 partes: Cilindro, base y émbolo, este tiene un orificio en la parte superior donde se introduce el termómetro.

4. Disipador de calor.- Se utiliza para enfriar la muestra.

5. Horno eléctrico (110 volts).

6. Termómetro.

Accesorios: Frascos de Polvos de Bakelita de 3 diferentes colores y transópticos termoplásticos.

Guantes: Para recibir la muestra ahogada y preparada cuando se expulsa del cilindro.

Eyector: Para aplicar los silicones y evitar la adherencia de bakelita a las paredes del molde.

C.-Pulidora de probetas metalográficas.

Consta de:

1.-Platos (base para el pulido)

2.-Porta probeta

3.-Motor con regulador de velocidades

4.-Discos de lija autoadhesivos de diferente granulometría.

5.-Paños o telas especiales para el pulido.

6.- Lubricantes.

7.-Grifo para la alimentación del agua.

MICROSCOPIA METALOGRÁFICO

El microscopio metalográfico nos permite la observación de materiales no transparentes. Responde a las condiciones esenciales para ofrecer una imagen clara con todos los aumentos normales hasta 1500X y haciendo posible la observación de la estructura de los metales, nos permite la toma fotográfica del formato circular.

La fuente luminosa está constituida por una lámpara de filamento concentrado de 6v, 30w.

Las partes principales son:

1.-Fuente de Luz.

2.-Condensador.

3.-Filtros de Absorción.

4.-Diafragma central de iluminación para campo oscuro.

5.-Diafragma de Abertura

6.-Lente auxiliar para campo oscuro.

7.-Diafragma de campo.

8.-Prisma desviador.

9.-Lente

10.-Lámina semireflectora.

11.-Objetivo intercambiable.

12.-Espejo movible.

13.-Ocular intercambiable para visión directa.

14.- Prisma desviador.

15.-Ocular fotográfico intercambiable.

16.-Espejo.

17.-Plano de imagen fotográfica.

18.-Vidrio Esmerilado.

OPERACIÓN:

Conectar en la toma del transformador la clavija del cable unido a la lámpara. Remover la cubierta de protección colocada sobre el porta objetos. Colocar los objetivos en los patines. Insertar a fondo en el porta objetos el patín con el objetivo deseado (para centrar la luz, usar el objetivo 10X).

Colocar una probeta pulida y fijarla en la muelle adecuada.

Insertar un ocular, por ejemplo 5X en el tubo portaoculares. Excluir todos los filtros colocados en el pabellón portalámpara.

Cambio del Aumento Visual.- El aumento visual esta dado por el por el producto del aumento del objetivo por el del ocular. Por ejemplo, usando el objetivo 40X con el ocular 5X, se obtiene un aumento total igual a 200X. Para variar al aumento basta cambiar ocular u objetivo o ambos.

METALOGRAFIA

PRATICA No 2

TITULO: Toma de la muestra y ahogamiento de la misma.

OBJETIVO: Que el alumno adquiera habilidad en el manejo del equipo de la Sección correspondiente.

PROCEDIMIENTO:

La muestra debe ser representativa del material a examinar, para poder encontrar las características verdaderas del material, por ejemplo: si una pieza se rompió durante el servicio, la probeta seleccionada debe

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